浅谈钻井完井废弃物固化处理技术

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1、浅谈钻井完井废弃物固化处理技术摘耍：本文以太和1C1井无害化治理工程为实例，简耍介绍了钻井完井废弃物处理常用的固化处理技术，并对目前该技术存在的难点及问题进行了分析。关键词：钻井废弃物；固化处理技术；固化剂引言随着石汕天然气勘探开发力度的不断加人，在钻井过程屮势必会产生人呆污染物，例如钻井废水、废弃泥浆、钻屑等，如果不及时加以处理，直接排放或注入地表层，很容易带来--系列严重的环境污染问题，因此钻井完井废弃物处理技术研究对可持续发展，保障油气IB勘探开发的正常进行都貝-有重要意义。1工程概况太和1C1井是由勘探事业部勘探开发的项目，位于重庆市涪陵区马武镇太和乡，该井为勘探井，设计井深为61

2、80米，现场有5个污水污泥池，包括1个岩屑池、4个污水池，位于井场西边，低于井场约5米，沿井场堡坎搭建。污水池为地下池，池壁由双条石砌成，池壁较厚墙体厚约900inm,地基牢固，四周为杂草地，污水池无渗漏。该井已于2014年进行过一次中途固化，填埋池位于井场北面,固化的钻井固体废物约12001（。污水池分别编号1#、2#、3#、4#、岩屑池，钻井废弃物主要遗留在1#、3#、岩屑池屮，池内废弃物主要为岩屑，其屮1#池钻井废弄物高岀池面部分约3005个池内残留的污水较少，2#、4#池泥浆面有少量污水，该井需处理的钻井废弃物总量为1976.98图1井场平面布置图图2太和1C1井污水池现场照片图3

3、太和1C1井1#池现场照片2钻井废弃物固化处理技术钻井完井固化处理技术是利用具有固结性能的处理药剂将废弃物进行固化,同结其内的冇害成分例如金屈离子、冇机物等，从而达到消除环境污染的目的。这种处理方法施工简单、成本低廉、实用性强，而且技术上比较成熟，能够利用常见的处理剂材料，既达到了降低成木的效果，也一定程度地降低了污染物对水体、土壤和生态环境的影响和危害，处理后的固化物也可重复利用于修建道路，是国内石油工业应用最广的一种方法技术。2.1常用固化处理技术分类2.1.1水泥固化处理技术太和1C1井无害化治理就是采用的该技术，它是以水泥为固化原料进行废弃物处理的一种工艺。固化处理过程中，水泥在与

4、泥浆中的水混合后，常温下经水化硬化反应形成水泥固化块，将钻井废弄物中有害物质固结在里面，使得钻井泥浆中的有害成分包裹在其屮，保持一定的强度并不断提高。经固化处理后，能消除有机物对环境的影响。该方法凝固速度快、固化效果好，缺点是水泥消耗量大，固化时间较长。2.1.2粉煤灰固化处理技术该技术以粉煤灰为固化原料，因粉煤灰屮含有大量的火山灰质材料，在水的作用下受到废弃物中碱性物质的激发，产生水化硬化作用，最终形成的固化物的稳定性好且有害物质浸出率低，能达到固结废弃物中有害物质的目的。优点是操作工艺简单，处理费用低廉，固化效果良好。2.1.3混合固化处理技术该技术的固化原材料是几种不同固化剂按照比例

5、混合而成，由于钻井作业中产生的废弃物成分越來越复杂，单一的固化剂无法满足实际工程的需耍，因此冃前国内很多油气田公司使用的是复合固化剂。2.2固化处理工艺流程1•清理固化填埋池，对池壁进行防渗处理，选定离废弃物转运距离最近的污水池作为中转池，处理其中的污染物。2•将井场地表、施工场地等同体污染物集屮堆放到屮转池屮，根据实验室捉供的配比计算，分次投加净水剂、破胶剂、混凝剂等处理药剂及固化剂，并搅拌均匀,使其与废弃物（钻屑、污泥等）发生一系列的物理、化学变化，成为胶结强度大的物体，候凝时间一般为5-7天。3•转至固化填埋池回填，太和1C1井选择的1#〜4#池、岩屑池为本工程的固化池，固化池表而冇

6、C20混凝土隔断层，其厚度为200MMo4•全部固化处理后，用推土机或其他设备将固化物平整夯实，将废弄物中的有害物质固定起来，达到降低有害物的迁移能力和渗透性的口的。5•在固化体表面浇筑一层隔断层，覆土后复耕。污染物集中堆放加药进行固化转至固化填埋池混凝土阻断隔离覆土后复耕图4同化处理流程图23固彳匕齐J用固化剂作为固化完井废弃物屮最为关键的材料，能够起到胶凝、促凝、胶结硕化的作用，使污泥、黏土、钻屑等污染物固结，固化剂分为有机固化剂、无机固化剂及复合固化剂3种，它们都有各自的优缺点，在实际工程项口屮，固化剂的投加分为主剂和辅剂，其中太和1C1井选用的固化剂主剂为水泥，副剂为净水剂、混凝剂

7、，因为在现场施工过程中，各个污泥池中的废弃物含量及污染程度都存在差异性，所以就要根据现场污泥的实际情况，经实验室取样实验后确定投加大致范围，再到现场进行二次实验，最终确定主剂和辅剂投加参考量分别为20〜30%和1〜5%。太和1C1井是先投污泥固化添加剂，搅样均匀后再投加固化剂主剂，并二次混合搅拌均匀后回填。如果现场污泥含水率过低（小于30%）,则需要向污泥内加一定量的水，从而确保药剂和污泥混合均匀。序号材料名称技术耍求1